人工智慧遊戲的論文
遊戲中的人工智慧下文簡稱AI在過去的十年裡突飛猛進。如今對遊戲開發者來說，創造出一個高效的AI系統已經與遊戲的核心遊戲性以及震撼的視覺效果同等重要了。以下是小編精心整理的的相關資料，希望對你有幫助!
篇一
遊戲人工智慧的未來
遊戲中的人工智慧下文簡稱AI在過去的十年裡突飛猛進。如今對遊戲開發者來說，創造出一個高效的AI系統已經與遊戲的核心遊戲性以及震撼的視覺效果同等重要了。開發商們已經開始將AI的開發作為遊戲開發中的重要環節來對待，並花更多的時間和資源去製作出變化多端、無所不能的NPC。越來越多的開發商還利用AI上的優勢將自己從早已強者林立的市場中凸現出來，而在遊戲業界裡關於重新定義遊戲型別的探討聲也逐漸高漲起來。有關前沿遊戲AI的智囊討論會已經成為每年“遊戲開發者大會”GDc的經典議題，而“巴黎遊戲AI大會”Parls Game AI Conference這類較小的AI相關會議，以及AiGameDev cam這樣的開發者自主創辦的網站同樣正在凝聚起一個強大的產業和隨之而來的群體。整個產業都意識到AI在遊戲中越來越高的重要性，GameSpot特邀來自Monolith Games公司的MatthewTitelbaum，Guerrilla Games公司的Remco Straatman，以及AiGameDev cam網站的Alex JChampandard三人一起分享他們對未來和遊戲AI的看法。
暢想無限可能
儘管AI上的Bug很容易發現，可是個正常運轉的AI系統卻不太引人注意沒有玩家會玩到一半就停下來欣賞一個NPC所表現出來的特質，除非這個NPC的行為違反常理——一個AI越不顯眼才越優秀。大多數開發商都在努力實現上述結果，但如要對AI系統進行進步革新，卻鮮有人願意涉足：很少有開發商願意在這種可能越來越不起眼的技術領域中投下大量的人力財力。當然，還是有些例外的，2007年，AiGameDev，com開始舉辦首屆年度AI大獎，該大獎由網站社群負責投票和提名。這個大獎的目的是為了將那些敢於嘗試創新或有獨創技術的遊戲展現在公眾眼前。2009年，“最佳戰鬥AI”和“最佳遊戲AI”兩大獎項都頒給了《殺戮地帶2》的GuerrillaGames公司Guerr…a的首席AI程式設計師Remco Straatman表示，存過去的5到10年中，遊戲AI發生了翻天覆地的變化，遊戲開發商用高階NPC抉擇系統替換掉了低端的程式指令碼。
“總的來說，以前，遊戲AI只要不是很不起眼，那就是一項成就，而如今在絕大多數遊戲中，AI已經不可或缺了，甚至很多遊戲已經了開始全新的嘗試，”Straatman說道，“許多開發團隊都已經從簡單的狀態機想行為樹乃至NPC的AI系統”
要創造一個過硬的遊戲AI系統，還包括將較小的系統結合到起。比如說，將個負責個體NPC解決問題能力的系統，和個負責遊戲世界引數的合理化併為NPC做出相關決定的系統整臺到一起。好在，開發者不必從零開始做這些系統了，他們可以利用特定的T具來生成不斷成長的複雜 網路。
Guerrilla Games正在使用一種特殊種類的工具來控制NPC的行為，這種工具叫“分層任務網路”HTN。Straatman說，“這種工具能夠生成比《殺戮地帶2》之前更多的複雜 計劃。我們同時還在改進CPU效能，這樣就能把更多的NPC加入到《殺戮地帶3》中。而‘地形推斷系統’也隨著我們產品的增加而不斷改進。我們現在已經比原先掌握了多得多的動態地形技術例如物體自動移動或者改變形狀，而在遮擋物方面的資料也更加細節化，已經能夠做到允許NPC適應更復雜的 環境，例如多層 建築等等。
回到當初Straatman在Guerrilla公司開始製作《殺戮地帶》和《彈震症》的時候，製作團隊的目標是讓AI系統實現自主判斷，從而能讓玩家感到遊戲的一切都很有趣。然而，團隊越發覺得心有餘而力不足，尤其是在處理戰鬥AI的時候：當要讓AI模擬特定的某種身份例如：醫生、店主等的舉止時，戰鬥AI的表現是完全不同的。首先，它的主要目標要讓遊戲越有趣越好，有時這意味著玩家的爽快感：而有時又意味著提醒玩家即將發生什麼事情而故意做出的“過度反應”。
“當一個AI試圖模擬個 醫學專家或者一個國際象棋冠軍的時候，遊戲戰鬥AI會更像是個演員。”Straatman說，“在《殺戮地帶2》接近尾聲的時候，我們發現NPC正在做的事完全出乎我們意料，令所有人大吃一驚。玩家評價和論壇反饋都已證實，我們實現了多年前的願望，至少實現了一部分吧，玩家們也都看出來了，而且都很喜歡
在《殺戮地帶2》AI方面最受熱議的部分就是遊戲的遭遇戰模式了。由於這個模式比單人戰役更依賴於戰術和團隊作戰，早面的AI機器人需要做的遠比簡單地跑來跑去濫殺一氣要多Guerrilla將《殺戮地帶2》的遭遇戰AI建立在實時戰術模式上，為每個機器人個體設定了兩個等級的AI。第一個是指揮官AI，控制總體的戰略決策：第二個是小隊AI，負責將指揮官AI的指令翻譯成針對機器人個體的命令隨後，製作團隊教機器人如何執行小隊下達的命令，舉例來說：如果一個工程師機器人接到防守命令，他會在開始巡邏之前首先在戰略要點建造一座炮塔。有玩家可能會認為AI機器人在多人遊戲中不再那麼重要了，但Straatman認為機器人能有助於提高遊戲性，同時還能給玩家在與真人對抗之前有一個測試自己多人遊戲戰略部署的機會
Straatman認為，在AI領域最需要改進的是友軍AI，因為友軍AI系統經常出現一些自相矛盾的約束，要讓這個系統回到正軌並非易事：友軍夥伴應該是呆在玩家視線以內，並緊挨著玩家，可又不應該擋住玩家的火力：他們應該隨時對玩家的行動做出相應的反應，但是又不能到處亂跑，諸如此類。同時，友軍AI始終貼身跟隨，比任何敵人AI都更靠近玩家，所以友軍AI一旦發生錯誤都更容易被玩家察覺。
“敵方NPC很清楚己方NPC要做什麼，因為它們全部都是由電腦控制的，並能相互告知自己下一步要做什麼。可相比之下，玩家的下步行為就要難預測得多了——要是你刻意觀察一下玩家，你會發現他們的行為有時候非常荒誕古怪，因為玩家們的轉身頻率、移動速度和突然加速等等都完全無法預測。還有，玩家的預期也至關重要：敵人就該沒命地朝你噴子彈，而夥伴或戰友則該在不影響你的情況下與你互動或者並肩作戰。我們正努力把戰友做得更好，因為我們覺得要是玩家身邊的夥伴表現不錯，會讓玩家體驗大幅提升，”
Straatman認為，我們對遊戲互動的觀念註定會改變，所以目前多數AI程式設計師仍以“把NPC做得更像真人”作為自己的首要任務。
“好遊戲總是有著強烈的帶入感：NPC應該給人活靈活現的感覺。在個相對受限的遊戲互動環境中，縮小AI與現實的距離是不難的，但同時我覺得人類的互動行為是非常有趣的，像‘對話’這樣的高階而微妙的互動對AI來說還無法實現完全自主，這就要依賴於靈活的指令碼和劇情動畫來實現過渡了。如果這
類的互動能夠被徹底掌握靈活運用，那隨之而來的就是全新的遊戲型別。”
“我認為這能讓遊戲更具親和力，也更富有帶入感。如果我們能靠在遊戲中的互動環節增加真實的角色行為來保持遊戲的帶入感，那你就能體驗到從劇情到戰鬥之間完全無縫的過度。我還認為，我們現在已經可以將AI擴充套件到個體NPC之外了——《求生之路》的尋路系統就是朝這個方向跨出的第一步。將來我們也許會看到那些曾經僅限於即時戰略遊戲的AI系統更多地融入到第一人稱射擊遊戲中來：而大型多人線上遊戲也可以用到更加複雜的AI，甚至能讓玩家控制一群NPC。”
充分挖掘多人遊戲
AiGameDev的頭兒AIex J.Champandard幾乎吃透了所有遊戲AI在Rocksta rGames以高階AI程式設計師身份參與開發RAGE引擎後，來到了GuerrillaGarues開發《殺戮地帶2》，並製作了多人遊戲機器人的戰略AI。隨後便創立了AiGameDev遊戲AI社群。在搞網站期間，Champanda rd繼續為2K Czech和cryek等知名遊戲公司擔當AI技術顧問，併合作 組織了巴黎遊戲AI大會。
《求生之路》系列、《殺戮地帶》系列、《光暈》系列、《俠盜獵車手》系列、《刺客信條》系列以及《孤島驚魂2》等遊戲都是AI領域的典範，ChamDandard說，過去的十年裡，遊戲開發者都深刻認識到修正那些陳舊過時的AI問題的重要性。
“我們早已意識到，僅僅是借用傳統的人工智慧並不是出路，那麼，從那些枯燥的演算法中提取出有趣而又真實可信的東西就成了個項重要課題”Champandard說，“要解決這個問題，首先就是要考慮對玩家的影響以及在遊戲中的實際表現。於是我們完全可以這麼去理解：不要再拘泥於‘遊戲人工智慧’，而是把注意力集中在創造種NPC的‘ 計算機行為’上：這不再是說一種束縛下的‘智慧’，而是種外在的表現，比如友好、真實可信、令人愉悅等。”
這充分說明，遊戲AI不再是遊戲開發最薄弱的環節。有的 工作室視AI為必需品，而有的則試圖玩出點新花樣。Champandard覺得最好的例子就是沙盤類遊戲的AI尋路工具。
“沙盤遊戲的整個理念是與AI密不可分的。你要在這個世界裡為所欲為，而世界裡的NPC還要對你做出反應，這切離開AI是不可能實現的我認為業界已經發現，AI尋路能讓沙盤遊戲妙趣橫生，否則的話就會枯燥乏味。使用AI程式可以幫助確保你做的遊戲能如設計師當初所設計的那樣展現出最好的一面。這種技術為全新的遊戲型別敞開了大門，遊戲故事會隨著你的行為而自動發生。不過必須承認，這方面的進步是緩慢的。”
Champandard認為，由於AI系統的進步速度十分緩慢，未來的遊戲AI將更多地出現在多人遊戲裡。
“現存越來越多的遊戲利用機器人來提高多人遊戲的可玩性。在 網路上，如果不是和熟人對戰的話，那遊戲會變得很難預測。 統計顯示，玩家更傾向於和機器人對戰而不是和隨機的玩家對戰。”
和Straatman一樣，Monolith Games的Maffhew Titelbaum認為未來的AI系統將更具帶入感，從而產生一種全新的遊戲體驗。然而，關於他在製作《極度恐慌》系列方面的 經驗，Titelbaum不認為把NPC做得更像人類對增強遊戲體驗有什麼幫助。
“多數遊戲都是將玩家從A點帶到B點。在這段旅程之中，玩家會需要解開一系列的謎題。有些是尋路導向方面的比如：我該怎麼跨過這道路障?，有些是邏輯組織方面的比如：我該用什麼順序扳動開關?，但絕大多數謎題，都建立在其他角色想要殺死或者幫助玩家的基礎上。要是沒有與這些角色的互動，旅程都將變得沉悶乏味。”Titelbaum說道，“以前，一般AI對 環境都有著100%的認知，但現在，我們已經擁有感測系統等工具來讓AI對環境的認知程度更真實可信。我們還用包括分層狀態機、行為樹等工具來實現這些效果。從最初的死板構想成型到遊戲最終上市之間這漫長的過程中，都不斷有新的理念在冒出來，”
和Guerrilla公司一樣，Monolith利用了數個系統來製作常規和戰鬥AI。兩者之間的共同點就是“目的驅動動作AI”，《極度恐慌》和《極度恐慌2》都使用了這個系統來實現前後有關聯的行為。首先團隊的關卡設計師負責用AI能夠理解的資訊來對每個關卡進行註釋，例如，把一張“桌子”設定為個“掩體”，但前提是必須先把“桌子”弄翻如此的設定完成後，就靠AI自己去正確地將這一註釋進行解析，並套入自己的行為前提：當AI決定隱蔽起來，就去選擇這張桌子，而註釋告訴它，應該先掀翻桌子。這些系統同時起作用後，就能提供AI對世界的認知，從而給了玩家種“這些NPC能看到玩家自己的行動，並作出了正確的決定”的印象。
那如果NPC的目的是為了讓玩家們相信它們的行為和其他真人玩家一樣，那Titelbaum為什麼認為，今後的AI系統努力將真實人類行為完美複製到NPC上並不是個好主意呢?
“總得來說，我認為在一個PvE遊戲中使用模擬真人的AI並不合適。A1角色是為了扮演某個特定角色或者謎題的一部分而存在的它們可以很難對付，可以無法預測，甚至可以對玩家行為做出適當的反應，然而，比那些都重要的是，它們必須好玩，我不認為‘人性’和‘好玩’之間有什麼必然 聯絡，宮本茂可沒有把太多時間花在研究如何把庫巴馬里奧的死對頭做得像個真人上。
有些遊戲型別確實適合模擬真人的AI，在即時戰略這類PvP的遊戲中，所有真人玩家和非真人玩家都有著完全一樣的條件和資源的情況下，模擬真人的AI才有那麼點存在的意義，可是即便如此，我們真的需要和真人樣那麼難對付的AI嗎?”
Titelbaum的目的是為了將AI 應用到更廣的遊戲領域。例如，要是AI可以在遊戲中替代真人來玩遊戲，那麼也就是說，開發者們應該能有辦法讓AI取代人類來製作遊戲。
“《極度恐慌》的關卡設計師們花了大量的時間來對應該藏哪兒?’作註釋，但只要充分利用地形分析技巧，那麼讓電腦自動完成許多基礎的設計工作將成為可能。當關卡布局有大變動時，自動化就能免去大量的 機械重複的手動工作，於是，關卡中越多的部分實現自動設計，就能省出越多的時間給設計者來潤色和提升遊戲體驗了”
Titelbaum認為，隨著遊戲逐漸成熟，隨著玩家開始不再滿足於“殺光看到的一切”，開發商將創造出種更豐富，更具帶入感的NPC行為，讓它們不僅通過對話，還能通過與玩家和環境的互動來表達動機甚至感情，
“我認為AI不僅僅是像不像真人這麼簡單。不管可不可能，我都覺得那絕不是最終的目標。AI工程師們真的必須在‘真人般的行為’上浪費時間嗎?這真的是玩家想要的嗎?
“我堅信，任何身份的AI應該始終保持一種令人看似有邏輯的行為，而在任何時候，它們的這種看似可信的特質都應該有無限的變化和可能性，這才是優秀的互動效果。，它們或許能做到真人能做的任何事情，但當一個真人會這麼處理一件事的時候，它們不必也那麼去做。”
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